Pozitivitatea metanului și a hidrogenului la testul respirației este asociată cu un indice de masă corporală mai mare și cu corpul

R. Mathur, M. Amichai, KS Chua, J. Mirocha, GM Barlow, M. Pimentel, Poziția metanului și a hidrogenului la testul respirației este asociată cu un indice de masă corporală mai mare și grăsime corporală, Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, volumul 98, Ediția 4, 1 aprilie 2013, Pagini E698 - E702, https://doi.org/10.1210/jc.2012-3144

pozitivitatea

Colonizarea tractului gastrointestinal cu arhee metanogene (metanogeni) afectează semnificativ metabolismul gazdei și creșterea în greutate la modelele animale, iar metanul respirației este asociat cu un indice de masă corporală (IMC) mai mare la subiecții umani obezi.

Obiectivul studiului a fost de a caracteriza relația dintre metan și hidrogen la testul respirației (ca surogat pentru colonizarea cu hidrogen care necesită metanogen, Methanobrevibacter smithii), greutatea corporală și procentul de grăsime corporală într-o cohortă generală a populației.

Acesta a fost un studiu prospectiv (n = 792) al subiecților consecutivi care s-au prezentat pentru testarea respirației.

Studiul a fost realizat la un centru de îngrijire terțiară.

S-au măsurat IMC și procentul de grăsime corporală.

Subiecții au fost clasificați în 4 grupuri pe baza testării respirației: normal (N) (metan 2; H +: 24,2 ± 4,5 kg/m 2; M +: 24,0 ± 3,75 kg/m 2; M +/H +: 26,5 ± 7,1 kg/m 2, P.

Obezitatea constituie o provocare semnificativă și în creștere rapidă a sănătății publice și este asociată cu riscuri crescute de boli coronariene, hipertensiune arterială, accident vascular cerebral, diabet de tip 2, anumite tipuri de cancer și deces prematur (1, 2). Elucidarea mecanismelor care contribuie la dezvoltarea obezității este esențială pentru definirea abordărilor preventive. Cercetările au început să definească relația dintre flora intestinală și metabolism (3-5). Modificările din abundența relativă de bacteroidete și Firmicutes au fost corelate cu modificări ale metabolismului și creșterea greutății atât la șoareci (6), cât și la oameni (4). Mai mult, cocolonizarea cu arheele metanogene, Methanobrevibacter smithii, are ca rezultat o creștere mai mare în greutate la animalele fără germeni decât infecția cu B thetaiotaomicron singur (7).

O ipoteză actuală este că rolul lui M smithii în creșterea în greutate la animale este facilitator și implică relații sintrofice cu alți microbi. M smithii produce metan ca produs secundar al metabolismului său anaerob care necesită hidrogen. Prin eliminarea hidrogenului, M smithii permite creșterea productivității și metabolismului acestor sintropi, facilitând producția de acid gras cu lanț scurt (SCFA) și îmbunătățind disponibilitatea caloriilor pentru gazdă (8).

M smithii este metanogenul predominant în tractul gastrointestinal uman (GI) (9) și am arătat că metanul la testarea respirației este asociat cu niveluri mai ridicate de M smithii în scaun (10). Mai mult, am arătat recent că subiecții obezi metan pozitivi au în medie un indice de masă corporală (IMC) cu 6,7 kg/m2 mai mare decât martorii obezi metan negativi (11). Cu toate acestea, relația dintre metan, IMC și grăsime corporală nu a fost evaluată într-o cohortă generală a populației. Aici prezentăm primul studiu prospectiv la scară largă la om pentru a caracteriza asocierea cu metanul la testul respirației (ca surogat al colonizării M smithii intestinale) într-un spectru de vârste, greutăți corporale și IMC.

Materiale și metode

Populația de studiu

Subiecții consecutivi care s-au prezentat pentru testarea respirației lactuloza au fost eligibili pentru participare. Criteriile de excludere s-au bazat pe capacitatea de a efectua în condiții de siguranță măsurători antropometrice de bioimpedanță, iar femeile însărcinate și cele cu dispozitive de stimulare/defibrilare cardiacă au fost excluse. Toți subiecții au acordat consimțământul informat înainte de a participa la studiu. Studiul a fost aprobat de Consiliul de revizuire instituțională de la Cedars-Sinai Medical Center (Los Angeles, California).

Chestionar

Subiecții au completat un chestionar demografic și medical și un chestionar al simptomelor intestinului (12) care au evaluat ultimele 7 zile de plângeri intestinale (balonare, diaree, constipație și dureri abdominale) pe o scală analogă vizuală de la 0 la 100 mm, 100 fiind cea mai severă.

Test de respirație lactuloza

Subiecții prezentați la centrul medical, după ce au postit timp de 12 ore, așa cum s-a descris anterior (13). Probele de respirație au fost colectate într-un sistem dual-bag (Quintron Instrument Co, Milwaukee, Wisconsin). După o recoltare inițială a respirației, subiecții au ingerat 10 g sirop de lactuloză și apoi 250 ml de apă. Probele de respirație au fost colectate la fiecare 15 minute timp de 2 ore și analizate cu ajutorul cromatografului de gaze Breathtracker (Quintron Instrument Co). Rezultatele includ hidrogen, metan și dioxid de carbon. Hidrogenul și metanul au fost corectate în ceea ce privește dioxidul de carbon pentru a fi standardizate la nivelurile de gaz alveolar și raportate în părți per milion (ppm). Subiecții cu metan 3 ppm sau mai mare au fost considerați metan pozitivi, așa cum sa descris anterior (13). Subiecții cu hidrogen mai mare de 20 ppm la sau înainte de 90 de minute în timpul testului au fost considerați hidrogen pozitivi.